海洋所开发可独立供能的摩擦纳米发电机介绍

近日，国际学术期刊《纳米能源》在线报道了中科院海洋研究所在绿色能源电化学腐蚀防护研究的最新成果。该所海洋环境腐蚀与生物污损重点实验室从推动实现电化学腐蚀防护过程绿色化出发，面向海洋波浪能利用，开发了可独立供能的摩擦纳米发电机阴极保护系统。

金属腐蚀严重影响海洋钢结构服役寿命，电化学防护是延长金属服役年限的重要手段。然而传统的阴极保护存在能源和资源浪费、环境污染等问题。摩擦纳米发电机可收集和捕获周围环境中的机械能，并能将其转化成电能。海洋环境存在着丰富的可利用机械能，如风能、波浪能、潮汐能等，这为利用摩擦纳米发电机实现电化学腐蚀防护绿色化提供了便利的能量来源。

聚焦复合电介质的电荷转移机制，综合考虑电荷产生、传输、俘获和耗散等因素，研究团队设计了一种复合电介质材料，并在此基础上设计了可将周围环境中的机械能转化为电能的摩擦纳米发电机，开发了新型阴极保护系统，展示了其在电化学领域的应用潜力。同时，研究团队设计了一种原位微电解池观察系统，对阴极保护效果进行了评价。

研究结果表明，摩擦纳米发电机可作为独立电源提供电化学阴极保护。该研究为高性能摩擦纳米发电机复合介质的开发提供了有益指导。

审核编辑：刘清

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